مخططات نظام إدارة قواعد البيانات: داخلية، مفاهيمية، خارجية

تتكون أنظمة قواعد البيانات من هياكل بيانات معقدة. وبالتالي، لجعل النظام فعالاً في استرجاع البيانات وتقليل تعقيد المستخدمين، يستخدم المطورون طريقة تجريد البيانات.

هناك ثلاثة مستويات أساسية لاستخراج البيانات:

  1. المستوى الداخلي: هيكل التخزين المادي الفعلي ومسارات الوصول.
  2. المستوى المفاهيمي أو المنطقي: الهيكل والقيود لقاعدة البيانات بأكملها
  3. المستوى الخارجي أو مستوى العرض: يصف طرق عرض المستخدم المختلفة

مخططات نظم إدارة قواعد البيانات

دعونا ندرسهم بالتفصيل

المستوى الداخلي/المخطط

يحدد المخطط الداخلي بنية التخزين الفعلية لقاعدة البيانات. المخطط الداخلي هو تمثيل منخفض المستوى لقاعدة البيانات بأكملها. أنه يحتوي على تكرارات متعددة لأنواع متعددة من السجلات الداخلية. وفي مصطلح ANSI، يطلق عليه أيضًا "السجل المخزن".

حقائق حول المخطط الداخلي:

  • المخطط الداخلي هو أدنى مستوى لتجريد البيانات
  • يساعدك على الاحتفاظ بمعلومات حول التمثيل الفعلي لقاعدة البيانات بأكملها. مثل التخزين الفعلي للبيانات الموجودة على القرص في شكل سجلات
  • يخبرنا العرض الداخلي بالبيانات التي يتم تخزينها في قاعدة البيانات وكيف يتم تخزينها
  • لا يتعامل أبدًا مع الأجهزة المادية. وبدلاً من ذلك، يعرض المخطط الداخلي الجهاز الفعلي كمجموعة من الصفحات الفعلية

المخطط المفاهيمي/المستوى

يصف المخطط المفاهيمي بنية قاعدة البيانات بأكملها لمجتمع المستخدمين. يخفي هذا المخطط المعلومات حول هياكل التخزين المادية ويركز على وصف أنواع البيانات والكيانات والعلاقات وما إلى ذلك.

يأتي هذا المستوى المنطقي بين مستوى المستخدم وعرض التخزين الفعلي. ومع ذلك، هناك وجهة نظر مفاهيمية واحدة فقط لقاعدة بيانات واحدة.

حقائق حول المخطط المفاهيمي:

  • يحدد جميع كيانات قاعدة البيانات وسماتها وعلاقاتها
  • معلومات الأمن والنزاهة
  • في المستوى المفاهيمي، يجب أن تكون البيانات المتاحة للمستخدم متضمنة في المستوى المادي أو مشتقة منه

المخطط/المستوى الخارجي

يصف المخطط الخارجي الجزء من قاعدة البيانات الذي يهتم به مستخدم معين. ويخفي تفاصيل قاعدة البيانات غير ذات الصلة عن المستخدم. وقد يكون هناك عدد "n" من المشاهد الخارجية لكل قاعدة بيانات.

يتم تعريف كل عرض خارجي باستخدام مخطط خارجي، والذي يتكون من تعريفات لأنواع مختلفة من السجل الخارجي لهذا العرض المحدد.

العرض الخارجي هو مجرد محتوى قاعدة البيانات كما يراها مستخدم معين. على سبيل المثال، لن يتمكن مستخدم قسم المبيعات من رؤية سوى البيانات المتعلقة بالمبيعات.

حقائق حول المخطط الخارجي:

  • يرتبط المستوى الخارجي فقط بالبيانات التي يتم عرضها بواسطة مستخدمين نهائيين محددين.
  • يتضمن هذا المستوى بعض المخططات الخارجية.
  • مستوى المخطط الخارجي هو الأقرب للمستخدم
  • يصف المخطط الخارجي جزء قاعدة البيانات المطلوب لمجموعة مستخدمين معينة ويخفي التفاصيل المتبقية من قاعدة البيانات عن مجموعة المستخدمين المحددة

الهدف من المستوى 3/مخطط قاعدة البيانات

فيما يلي بعض أهداف استخدام المخطط الثلاثة Archiالبنية:

  • يجب أن يكون كل مستخدم قادرًا على الوصول إلى نفس البيانات ولكن قادرًا على رؤية عرض مخصص للبيانات.
  • لا يحتاج المستخدم إلى التعامل مباشرة مع تفاصيل تخزين قاعدة البيانات الفعلية.
  • يجب أن يكون DBA قادرًا على تغيير بنية تخزين قاعدة البيانات دون إزعاج آراء المستخدم
  • يجب أن يظل الهيكل الداخلي لقاعدة البيانات غير متأثر عند إجراء تغييرات على الجوانب المادية للتخزين.

مزايا مخطط قاعدة البيانات

  • يمكنك إدارة البيانات بشكل مستقل عن التخزين الفعلي
  • هجرة أسرع إلى البيئات الرسومية الجديدة
  • DBMS Archiتتيح لك tecture إجراء تغييرات على مستوى العرض التقديمي دون التأثير على الطبقتين الأخريين
  • وبما أن كل طبقة منفصلة، ​​فمن الممكن استخدام مجموعات مختلفة من المطورين
  • إنه أكثر أمانًا حيث لا يتمتع العميل بإمكانية الوصول المباشر إلى منطق أعمال قاعدة البيانات
  • في حالة فشل الطبقة الواحدة، لن يتم فقدان أي بيانات لأنك دائمًا آمن من خلال الوصول إلى الطبقة الأخرى

عيوب مخطط قاعدة البيانات

  • مخطط قاعدة البيانات الكامل هو هيكل معقد يصعب على الجميع فهمه
  • من الصعب إعدادها وصيانتها
  • يمكن أن يؤثر الفصل الفعلي للطبقات على أداء قاعدة البيانات

الملخص

  • هناك ثلاثة مستويات أساسية لتجريد البيانات: المستوى الداخلي، أو المستوى المفاهيمي أو المنطقي، أو المستوى الخارجي أو مستوى العرض
  • يحدد المخطط الداخلي بنية التخزين الفعلية لقاعدة البيانات
  • يصف المخطط المفاهيمي بنية قاعدة البيانات بأكملها لمجتمع المستخدمين
  • يصف المخطط الخارجي جزء قاعدة البيانات الذي يهتم به مستخدم معين
  • DBMS Architecture يسمح لك بإجراء تغييرات على مستوى العرض دون التأثير على الطبقتين الأخريين